计算机组成原理习题与答案.doc

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1、.word格式,简答题1.什么是存储程序原理？按此原理，计算机应具有哪几大功能？1.答：存储程序原理是用户事先编号的程序先存入主存中，然后CPU在从主存中取出指令、运行指令。按此原理，计算机应具有输入输出设备，即能把程序和数据通过输入输出设备送入主存中；还应具有存储设备，即内存能存储程序和数据；最后应具有控制器和运算器，即CPU能从主存中取出程序和数据，并按顺序一条一条取出、执行。2.存储器与CPU连接时，应考虑哪些问题？2.答：应考虑（1）合理选择存储芯片，要考虑芯片的类型和数量尽量使连线简单方便；（2）地址线的连接，将CPU地址线的低位与存储芯片的地址线相连

2、，以选择芯片中的某一单元，儿高位则在扩充存储芯片时用，用来选择存储芯片；（3）数据线的连接，CPU的数据线与存储芯片的数据线不一定相等，相等时可直接连接，不相等时要对存储芯片进行扩位，使其相等连接；（4）读/写控制线的连接，高电平为读，低电平为写；（5）片选线的连接，CPU的高位地址来产生片选信号。3.什么叫地址重叠区，什么情况下会产生地址重叠区？3.答：存储系统中的某些存储单元有多个地址，这种现象叫地址重叠区。原因是，存储系统是由多个芯片组成的，在产生片选信号时，如果只用部分高位地址来产生片选信号，则有一部分高位地址线没用，这样这部分地址线的值就不确定，可以为

3、0也可以为1，所以存储芯片的地址空间也不确定了，出现了重复值，产生了地址重叠区。4.什么叫“对准字”和“未对准字”，CPU对二者的访问有何不同？,专业.专注..word格式,4.答：CPU访问的数据类型有字节，半字，字和双字。若字长为32位，则字节8位，半字16位，字32位，双字64位。对准字就是存储这四种数据类型时，字节的起始地址任意，半字的起始地址为2的倍数，字的起始地址为4的倍数，双字的起始地址为8的倍数。未对准字就是四种数据类型在存储时都任意，无论从哪个存储单元开始都可以。CPU访问对准字只要一个存储周期就行了，因为对准字都在同一行，能同时选中；访问未对

4、准字需要多个存取周期，引文他们对应的存储单元可能不在同一行。5.中断周期的前和后各是CPU的什么工作周期，如何工作？5.答：中断周期的前一周期是指令的执行周期，CPU根据指令的操作码，发出不同的操作指令完成指令的执行；中断周期的后一周期是取指周期，因为中断周期是指令周期的最后一个周期，若执行周期结束，有中断请求且符合中断执行的条件则进入中断周期，当中断周期结束时，就进入的下一条指令的取指周期，取指周期主要是根据程序计数器的值，从主存中把要执行的指令取到cpu中来分析、执行。6.为什么要设置总线标准，你知道目前流行的总线标准有哪些？6.答：总线标准可视为系统与各模

5、块、模块与模块之间的一个互连的标准界面。如果没有总线标准，各个设备之间如果要传送数据，就必须相互了解特征、属性，计算机系统内有多种设备，每个设备的特征都各不想通过，相互之间传送数据都要有独立的数据线，这样数据线就很复杂，且设备的接口多。使用了总线标准，每个设备就只有一个接口接向总线，而不需要了解其他设备的接口特点。目前流行的总线标准有：EISAPCIUSBAGPRS232等等。计算器1.设某机有4个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A>B>C>D，现要求将中断处理次序改为D>A>C>B。（1）写出每个中断源对应的屏蔽字（2）按图时间轴给出的四个中

6、断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20us。,专业.专注..word格式,1.答：（1）在中断处理次序改为D>A>C>B后，每个中断源新的屏蔽字如下：中断源屏蔽字A1110B0100C0110D11112.请写出数据10110100110的海明码，用4位校验位，采用偶校验。根据海明码的定义有：D11D10D9D8D7D6D5P4D4D3D2P3D1P2P110110100110P1=D1⊕D2⊕D4⊕D5⊕D7⊕D9⊕D11=0⊕1⊕0⊕0⊕0⊕1⊕1=1P2=D1⊕D3VD4⊕D6⊕D7⊕D10⊕D11=0⊕1⊕0⊕1

7、⊕0⊕0⊕1=1P3=D2⊕D3⊕D4⊕D8⊕D9⊕D10⊕D11=1⊕1⊕0⊕1⊕1⊕0⊕1=1P4=D5⊕D6⊕D7⊕D8⊕D9⊕D10⊕D11=0⊕1⊕0⊕1⊕1⊕0⊕1=0所以，数据10110100110的海明码为101101000111011加上下划线为校验位。3.CPU执行一段程序时，Cache完成存取次数为3800次，主存完成存取的次数为200次，已知Cache存取周期为50ns，主存为250ns，求Cache/主存系统的效率和平均访问时间。3.解：命中率H=3800/(3800+200)=0.95,专业.专注..word格式,平均访问时间为Ta=

8、50*0.95+250*